Fattore di trascrizione Runx2 nel tessuto della testa del femore necrotico

L'osteonecrosi della testa del femore (ONFH) è una malattia degenerativa distruttiva che può svilupparsi nel collasso della cartilagine della faccetta subcondrale e articolare. Tra i meccanismi patologici proposti alla base dell'ONFH, molta attenzione è stata prestata alla teoria dell'aumento della pressione intraossea. Il nucleo di questa teoria è uno squilibrio nella differenziazione degli osteoblasti e degli adipociti delle cellule staminali mesenchimali del midollo osseo (BM-MSC). L'insorgenza e lo sviluppo dell'osteonecrosi è stato correlato al metabolismo anormale e alla differenziazione delle BM-MSC. Le BM-MSC adulte normali possono differenziarsi in adipociti e osteoblasti per mantenere il normale stato fisico. In risposta a stimoli esogeni (ad esempio, l'uso di ormoni esogeni o alcol), il microambiente del midollo osseo cambia per consentire a più BM-MSC di differenziarsi in adipociti, portando ad un aumento della pressione della cavità del midollo osseo, inducendo così ONFH ischemico.

La sovraespressione di Runx2, un fattore di trascrizione specifico degli osteoblasti, può aumentare la differenziazione degli osteoblasti delle BM-MSC, rafforzando così gli effetti del trapianto di BM-MSC per riparare i difetti ossei e la necrosi. Controllando l'espressione dell'osteocalcina, un gene specifico per gli osteoblasti, Runx2 controlla anche la differenziazione e il funzionamento degli osteoblasti. L'osteocalcina, un indicatore comune utilizzato per valutare la formazione ossea e il tasso di conversione, è un fattore di regolazione del metabolismo osseo generato e secreto dagli osteoblasti; pertanto, è considerato un buon marker per il funzionamento delle ossa. In uno studio precedente di Chen et al., sette pazienti con ONFH indotta da glucocorticoidi allo stadio IV dell'Association Research Circulation Osseous (ARCO) sono stati inclusi come gruppo sperimentale e sette pazienti con frattura del collo del femore sono serviti come gruppo di controllo. La colorazione immunoistochimica e la reazione a catena della polimerasi quantitativa (PCR) sono state utilizzate per rilevare l'immunoreattività dell'osteocalcina e l'espressione di Runx2 nel tessuto della testa e del collo del femore. Hanno scoperto che l'ONFH indotto da glucocorticoidi è probabilmente strettamente correlato all'osteocalcina.

ONFH deriva da un'interruzione dell'afflusso di sangue alla testa del femore o dalla morte causata da lesioni di condrociti e componenti del midollo osseo. Durante i successivi processi di riparazione, le proteine ​​morfogenetiche ossee (BMP) non solo stimolano le BM-MSC a differenziarsi in osteoblasti, ma promuovono anche la crescita degli osteoblasti; BMP-2 è il fattore chiave che regola la formazione del tessuto osseo.

La perdita di sclerotina dopo ONFH è strettamente correlata a uno squilibrio nell'attività e nella differenziazione degli osteoclasti. L'osteoprotegerina può inibire l'assorbimento osseo degli osteoblasti maturi e indurre l'apoptosi degli osteoblasti. L'osteoprotegerina e il suo sistema di ligandi sono stati confermati come fattori chiave che regolano la formazione e la differenziazione degli osteoblasti, mentre l'assorbimento osseo gioca un ruolo importante nella patogenesi e nel trattamento dell'osteoporosi, dell'osteoartrosi e dei tumori ossei.

Per quanto ne sappiamo, non sono stati condotti studi clinici controllati che hanno esaminato l'espressione di BMP, osteocalcina, osteoprotegerina o, in particolare, Runx2 dell'RNA messaggero (mRNA) nel tessuto della testa del femore di pazienti con ONFH allo stadio Ficat III-IV e osteoartrite. In questo studio non randomizzato, a controllo parallelo, utilizzeremo la PCR in tempo reale (RT-PCR) per rilevare l'espressione dell'mRNA di Runx2, BMP-2, BMP-7 e dell'osteoprotegerina nel tessuto della testa femorale di pazienti con ONFH allo stadio III di Ficat -IV. Contemporaneamente, rileveremo l'immunoreattività dell'osteocalcina utilizzando un metodo di colorazione immunoistochimica e la confronteremo con i pazienti affetti da osteoartrite allo scopo di chiarire i meccanismi di questi fattori nella ricostruzione ossea post-ONFH.

Raccolta, gestione, analisi e accesso aperto dei dati Raccolta dei dati: in base al disegno dello studio, verrà formulata una tabella per la raccolta dei dati. I dati raccolti verranno inseriti in un database elettronico da personale professionale utilizzando una strategia di doppia immissione dei dati.

Gestione dei dati: l'accuratezza delle informazioni sarà verificata quando tutti i pazienti reclutati saranno seguiti. Il database verrà bloccato dal ricercatore incaricato e non verrà alterato. Tutte le informazioni relative a questo studio saranno conservate dallo Shengjing Hospital della China Medical University, Cina.

Analisi dei dati: il database elettronico sarà completamente divulgato a uno statistico professionista per l'analisi statistica.

Accesso aperto ai dati: i dati pubblicati saranno disponibili su www.figshare.com. Analisi statistica L'analisi statistica sarà eseguita da uno statistico professionista (cieco al raggruppamento) utilizzando il software SPSS 19.0. Se l'espressione dell'mRNA di Runx2, BMP-2, BMP-7 e dell'osteoprotegerina, così come l'immunoreattività dell'osteocalcina nella testa e nel collo del femore di pazienti con ONFH e osteoartrite, sono normalmente distribuiti, verrà utilizzato un test t a due campioni per confrontare le differenze tra i gruppi. Se, tuttavia, questi dati non sono distribuiti normalmente, verrà utilizzato un test U di Mann-Whitney. Un livello di P < 0,05 sarà considerato statisticamente significativo.